(57)【要約】【課題】  放熱性、電気絶縁性、および機械的強度にすぐれた（電子機器・電子部品用）放熱シート、ならびにそのための製造方法を提供すること。【解決手段】  高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層と、その片面または両面を覆う電気絶縁性の放熱材料層とからなる放熱シートであって、該放熱材料層が、［１］熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上で金属層の熱伝導率よりも低く、［２］電気伝導度が１×１０-8Ω-1・ｍ-1 以下であり、［３］厚みが片面１０〜２００μｍである、電気絶縁性の放熱シート。放熱材料層を製造するための組成物を金属層の少なくとも片面にコーティングし、溶剤を乾燥させて固化することによってシート化する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層と、その片面または両面を覆う電気絶縁性の放熱材料層とからなる放熱シートであって、該放熱材料層が、［１］熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上で金属層の熱伝導率よりも低く、［２］電気伝導度が１×１０-8Ω-1・ｍ-1 以下であり、［３］厚みが片面１０〜２００μｍである、電気絶縁性の放熱シート。
【請求項２】
前記放熱材料層が、アルミナ粒子を、ガラス転移温度が−５０〜５０℃であるバインダー樹脂で結着させてなるものであって、アルミナ粒子／バインダー樹脂の質量比が７０／３０〜９１／９である請求項１の放熱シート。
【請求項３】
前記アルミナ粒子が、平均粒径１〜８０μｍの球状微粒子である請求項２記載の放熱シート。
【請求項４】
前記バインダー樹脂が、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル単位の比率が４０〜８０モル％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂から選ばれる１種以上である請求項２又は３記載の放熱シート。
【請求項５】
前記金属層が銅箔またはアルミニウム箔である請求項１〜４記載の放熱シート。
【請求項６】
アルミナ粒子およびバインダー樹脂の合計量が３０質量％以上とバインダー樹脂用溶剤からなる請求項２〜４記載の放熱材料層を製造するための組成物。
【請求項７】
前記バインダー樹脂用溶剤が、酢酸−ｎ−ブチルの蒸発速度を１００としたとき相対蒸発速度が１２０以下である溶剤を組成物中０〜１５質量％含むものである請求項６記載の放熱材料層を製造するための組成物。
【請求項８】
請求項６又は７記載の放熱材料層を製造するための組成物を金属層の少なくとも片面にコーティングし、溶剤を乾燥させて固化することによって放熱材料層を該金属層上にシート化して積層する、請求項１記載の放熱シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パソコン、携帯電話などの電子機器における、大規模集積回路（ＬＳＩ）などの電子部品、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）、有機ＥＬ又は無機ＥＬ、発光ダイオード(ＬＥＤ)、蛍光表示管（ＶＦＤ）、陰極線管（ＣＲＴ）等のディスプレーなどの表示装置、あるいは白熱電球、蛍光灯、ＥＬ（有機又は無機）、ＬＥＤなどを用いた照明器具等から発生する熱を効率よく外方に放熱するために使用される放熱シートに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器は高性能化、多機能化がめざましく、使用されるマイクロプロセッサー（ＭＰＵ）、画像処理チップ、メモリーなどＬＳＩの高性能化が進む一方で、それに伴いＭＰＵからのＬＳＩの発熱量も増える一方であったため、熱対策が問題となっていた。
従来は、ＬＳＩの機器内適正配置で済む場合、そうでないときは小型ファンモーター等の放熱器の利用が一般的であった。しかしながら、ノート型パソコン、携帯電話機など、薄型軽量化（小型化）が特に追求されるような電子機器では、熱設計は難しくなる一方である。そして、以前は放熱器が不要であったＭＰＵについても、発熱量の増加によって、放熱器を用いなければ放熱し切れなくなってきている。
ＭＰＵなどの電子部品に放熱器を設けるにあたって、通常は電子部品と放熱器との間に、高熱伝導率の材料から成る放熱シートを配置する。電子部品と放熱器とを直接接合すると、放熱器の接合面の微小な反り等から、電子部品と放熱器の間に空隙が生じると、この空隙が熱伝導の大きな抵抗となるからである。また、ファンモーターの音が気になるというユーザーの声もあり、放熱シートのみの使用でファンレス化したノート型パソコンも市販されるようになった。
また、ＰＤＰなどの表示装置においては、その表示輝度を高めるほど、熱が多く発生し、表示パネル部分の温度が高温となり表示パネルの表示品質特性が劣化する等の問題があり、表示パネルと放熱板との間にそれらに略密着するように熱伝導性シートを設けることが提案され（特許文献１参照）、実用化もされている。
このように、放熱シートは、電子機器、電子部品、表示装置等の熱対策にきわめて重要なものとなってきている。
【０００３】
放熱シートとしては柔軟性が必要なため、ゴム性状のものが用いられていたが、熱伝導率を上げた放熱シートとして、近年、窒化ホウ素をポリオレフィン系ゴムに分散させた放熱シート（特許文献２参照）、平均アスペクト比が３未満の黒鉛質炭素繊維をマトリックス樹脂に分散させた放熱シート（特許文献３参照）などが提案されている。
なお、分散させる高熱伝導性粒子（無機質フィラー）として窒化ホウ素、アルミナ等の電気絶縁性物質を選択すれば、電気絶縁性放熱シートが得られ、また、黒鉛等の電気伝導性物質を選択すれば、電気伝導性放熱シートが得られ、各々用途に応じて使用されている。
これら無機質フィラー、特に後者の黒鉛質炭素繊維は熱伝導率がかなり高いものであるが、放熱シートの柔軟性、機械的強度等の物性を重視するために、放熱シート中の無機質フィラーの含量はそれほど高くなく、シートの膜厚も数百μオーダーと比較的厚みのあるものであった。すなわち、これら放熱シートは何れも、必然的に、専らシートの熱伝導率を５〜１０Ｗ／ｍＫ程度と高くすることによって、熱抵抗を低くし（熱貫流率を高くし）、以って放熱性能を高める設計思想を採用していた。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５０３６２５号公報
【特許文献２】特開平７−２４６６２８号公報
【特許文献３】特開平９−２８３９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、かかる状況下、放熱シートを提供するに当たって、放熱性がよく、かつ電気絶縁性および機械的強度にもすぐれた（電子機器・電子部品用）放熱シート、ならびにそのための製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記目的達成のための検討を行った結果、電気絶縁性放熱シートの放熱性能を高めるためには、熱抵抗を低くすればよく、熱抵抗は、放熱シートの、〔厚み／熱伝導率〕に比例することに鑑みると、熱抵抗を低くするためには、厚みを薄くする方法が有ることを見出した。そこで、一定値以上の熱伝導率を有する電気絶縁性放熱材料をできるだけ少量のバインダー樹脂で結着することで、一定値以上の熱伝導率を確保するとともに、製膜法の工夫で電気絶縁性放熱材料層の厚みを薄膜化し、さらに、熱伝導性の極めて高い銅箔などの金属層を合わせることにより、放熱シート全体として熱伝導率および機械的強度をより向上させた電気絶縁性放熱シートが得られることを知見して本発明を完成するに至った。
また、放熱シートの放熱機構として、本来、熱伝導の他に赤外線輻射による寄与も多少なりともあり得るところであるが、本発明者らは、上記本発明の構成の放熱シートにおいて、特に高熱伝導性材料としてアルミナ粒子のような熱輻射率の大きい材料を採用すれば、放熱シート内部の熱伝導に加えて、放熱シート表面からの赤外線輻射も熱の排出に十分に寄与でき、より良好な放熱性能を発現可能であることを認識した。この場合においても、放熱シートの厚みを薄くする方が、輻射による排熱が行われる表面までの熱の輸送が速やかになり放熱効率が良好となる。
かかる電気絶縁性放熱シートとしては、特定のガラス転移温度を有するバインダー樹脂を、溶剤に溶解させた樹脂溶液中に、アルミナ粒子を分散させ、これを高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層の片面または両面に塗工し、乾燥することで製造した、放熱材料層の厚みが片面１０〜２００μｍであるものが好ましい。
その際、アルミナ粒子としては、球状微粒子であることが好ましく、バインダー樹脂としては、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル単位の比率が４０〜８０モル％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が好ましい。
また、金属層としては、銅箔またはアルミニウム箔であることが好ましい。
【０００７】
すなわち本発明は、
（１）  高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層と、その片面または両面を覆う電気絶縁性の放熱材料層とからなる放熱シートであって、該放熱材料層が、［１］熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上で金属層の熱伝導率よりも低く、［２］電気伝導度が１×１０-8Ω-1・ｍ-1 以下であり、［３］厚みが片面１０〜２００μｍである、電気絶縁性の放熱シート；
（２）  前記放熱材料層が、アルミナ粒子を、ガラス転移温度が−５０〜５０℃であるバインダー樹脂で結着させてなるものであって、アルミナ粒子／バインダー樹脂の質量比が７０／３０〜９１／９である上記（１）記載の放熱シート；
（３）  前記アルミナ粒子が、平均粒径１〜８０μｍの球状微粒子である上記（２）記載の放熱シート；
（４）  前記バインダー樹脂が、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニル単位の比率が４０〜８０モル％であるエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂から選ばれる１種以上である上記（２）又は（３）記載の放熱シート；
（５）  前記金属層が銅箔またはアルミニウム箔である上記（１）〜（４）記載の放熱シート；
（６）  アルミナ粒子およびバインダー樹脂の合計量が３０質量％以上とバインダー樹脂用溶剤からなる上記（２）〜（４）記載の放熱材料層を製造するための組成物；
（７）  前記バインダー樹脂用溶剤が、酢酸−ｎ−ブチルの蒸発速度を１００としたとき相対蒸発速度が１２０以下である溶剤を組成物中０〜１５質量％含むものである上記（５）記載の放熱材料層を製造するための組成物；
（８）  上記（６）又は（７）記載の放熱材料層を製造するための組成物を金属層の少なくとも片面にコーティングし、溶剤を乾燥させて固化することによってシート化する上記（１）記載の放熱シートの製造方法；
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の放熱シートは、高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層と、その片面または両面を覆う電気絶縁性の放熱材料層とからなる放熱シートであって、該放熱材料層が一定値以上の熱伝導率、一定値以下の低電気伝導度で、適度な熱輻射率を有し、かつ、厚みが片面１０〜２００μｍの薄いものであるため、（熱伝導、更にこれに加えて熱輻射による）十分な放熱性を有しており、電気絶縁性および機械的強度にもすぐれた放熱シートである。
また、本発明の放熱シートは、放熱材料層として、熱伝導性、電気絶縁性のみならず、熱輻射性も良好な材料であるアルミナをできるだけ少量のバインダー樹脂で結着したものを用いた場合は、熱輻射による放熱性も良好な放熱シートとなる。
なお、本発明の放熱シートは、放熱材料層を製造するための組成物を金属層の少なくとも片面にコーティングする方法によって好適に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、［１］熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上で金属層の熱伝導率よりも低く、［２］電気伝導度が１×１０-8Ω-1・ｍ-1 以下であり、［３］厚みが片面１０〜２００μｍである、電気絶縁性の放熱材料層で高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層の片面または両面を覆うことにより、電気絶縁性の放熱シートを形成することを特徴とする。
【００１０】
上記放熱材料層は、電気絶縁性の熱伝導フィラーをバインダー樹脂で結着されてなるものである。
かかる熱伝導フィラーは、放熱材料層に添加した状態に於いて、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上で金属層の熱伝導率よりも低く、電気伝導度が１×１０-12Ω-1・ｍ-1 以下である特性を実現し得るものであれば特に制限されない。そのためには、熱伝導フィラー自体も、熱伝導率が０．５Ｗ／ｍＫ以上、且つ電気伝導度が１×１０-12Ω-1・ｍ-1以下である必要がある。具体的な材料としてはアルミナ、炭酸マグネシウム、窒化硼素、窒化珪素、珪酸カルシウム、炭化珪素、チタン酸カリウム等が用いられるが、特に高熱伝導率に加えて赤外線帯域において高熱輻射性を有するアルミナが好ましく、シート物性への影響、機械摩耗および高密充填による高熱伝導率化が容易である点から、球状微粒子（以下、球状アルミナということがある。）であることが好ましい。本発明の好ましい製造方法であるバインダー樹脂溶液中でアルミナ粒子の均一な分散状態を得るため、及び十分な薄膜形成性を得るために、その平均粒径は、１〜８０μｍ、さらに好ましくは１〜３０μｍ程度のものを使用するのがよい。即ち、平均粒径１μｍ以上とすることで樹脂溶液中への均一分散が容易になる上、樹脂溶液の粘性増加を防止してコーティング適性が向上し、均一な製膜が容易となる。一方、平均粒径８０μｍ以下とすることで１５０μｍ以下の薄膜化が容易になり、又アルミナ粒子同士の接触面積が高くなり高熱伝導率を得ることが容易となる。更に放熱シートの機械的強度低下も防止し得る。
【００１１】
本発明の前記放熱材料層で使用されるバインダー樹脂は、ガラス転移温度（以下、Ｔｇという。）が−５０〜５０℃であることが好ましい。特に、Ｔｇが−３０〜１０℃であることが好ましい。Ｔｇがこの範囲であることで、高フィラー含量（低バインダー樹脂量）であるにもかかわらず、放熱材料層の薄膜での造膜性、柔軟性、および実用的な機械強度等が確保できる。
【００１２】
本発明で使用されるバインダー樹脂としては、上記のＴｇ範囲を充足するものであれば特に限定されないが、電気絶縁性にすぐれた放熱シートとするために、樹脂となったときの物性として、体積固有抵抗値が１×１０8Ω・ｍ以上（電気伝導度でいうと１×１０-8Ω-1・ｍ-1以下に相当）、特に１×１０12Ω・ｍ以上であることが好ましく、１×１０14Ω・ｍ以上であることがさらに好ましい。
そのようなバインダー樹脂としては、ポリウレタン、ポリオレフィン、アクリル樹脂、各種合成ゴムなどであってもよいが、溶剤への易溶解性、溶剤に溶解した組成物の塗工適性（粘度等）の他、シートの機械的強度、耐候性、耐熱性、及び柔軟性などの点から、ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂が特に好適である。
【００１３】
ポリエステル系樹脂としては、上記のＴｇ範囲を充足するほか、シートの柔軟性、および（本発明の放熱シート製造のための）溶剤への易溶解性の観点から、非晶質のポリエステル系樹脂が好ましく、また、耐侯性の点から飽和ポリエステルが好ましい。
かかる飽和ポリエステルとしては、コハク酸、アジピン酸などの飽和ニ塩基酸とエチレングリコール、１．６ヘキサンジオールなどの飽和ニ価アルコールのポリエステルなどが挙げられる。該飽和ポリエステルの数平均分子量は、５０００〜５００００あることが好ましい。
なお、ダイオキシン発生防止、低分子シロキサンによる接点不良の防止の観点から、ハロゲンフリー、シロキサンフリーであるポリエステル系樹脂であることが好ましい。
【００１４】
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂としては、上記のＴｇ範囲を充足するものを用いる。ただし、放熱シートの柔軟性および耐熱性の観点から、酢酸ビニル単位の比率が４０〜８０モル％であるＥＶＭ（ＩＳＯ１６９２（１９９５））とよばれるエラストマーの範囲のものが特に好ましい。該エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂の数平均分子量は、５００００〜５０００００であることが好ましい。
ＥＶＭエラストマーは耐熱性が高いため、これを使用すると放熱シートの熱安定性が特に優れるという利点がある。
なお、ポリエステル系樹脂同様、ダイオキシン発生防止、低分子シロキサンによる接点不良の防止の観点から、ハロゲンフリー、シロキサンフリーであることが好ましい。
【００１５】
本発明の前記放熱材料層は、上記熱伝導フィラー／上記バインダー樹脂（以下、ＰＶ比ということがある。）の質量比が好ましくは７０／３０〜９１／９、より好ましくは７０／３０〜８０／２０であり、且つその配合（熱伝導率１．５〜２Ｗ／ｍＫ程度）において、十分な低熱抵抗を得るために放熱材料層厚みが１０〜３００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍ、更に好ましくは５０〜１５０μｍであることを特徴とする。
放熱材料層厚みが１０μｍ以下であると熱伝導フィラー中の凝集物の存在のために均一な塗膜形成が困難であり、又電気絶縁性を確保することが難しくなる。放熱材料層厚みが３００μｍ以上であると塗膜形成時の溶剤乾燥が困難で、平滑な塗膜を形成することが困難となり、放熱材料層厚み方向の熱抵抗が大きく、放熱性が不十分となる。
すなわち、熱伝導性、赤外線波長域における熱輻射性（以下、単に「熱輻射性」ともいう。）を高くするため、高フィラー含量とし、かつ、放熱材料層厚みをできるだけ薄くしたものである。フィラー／バインダー樹脂比（ＰＶ比）が７０／３０より低いと熱伝導性、熱輻射性が不十分であり、９１／９より高いと実用的な機械強度の放熱材料層にすることが困難となる。
また、かかるバインダー樹脂に対する高フィラー比は、放熱材料層の耐熱性を高めることができる。
【００１６】
かかる本発明の放熱材料層は、熱伝導フィラーおよびバインダー樹脂の合計量が３０質量％以上とバインダー樹脂用溶剤からなる均一組成物を、高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層の片面または両面に塗工し、溶剤を乾燥して固化せしめることにより、高フィラー含量の、塗膜厚みの薄い放熱材料層を得るものである。すなわち、本発明は、溶剤を使用することにより、熱伝導フィラーとバインダー樹脂混合物の流動性を高め、薄膜塗工適性を付与したもので、該組成物を塗工、製膜した後、含有する溶剤を乾燥除去することにより、固化した放熱材料層を得る。
【００１７】
本発明の放熱材料層の製造に用いられる溶剤は、好ましくはＳＰ値が８〜１０の溶剤であり、８．５〜９．５であることがより好ましい。ＳＰ値がこの範囲であるとバインダー樹脂をよく溶解し、かつ熱伝導フィラーの分散性もよい。
かかる溶剤としては、ＳＰ値がこの範囲であれば特に制限されないが、メチルエチルケトン（ＳＰ値：９．３）、トルエン（ＳＰ値：８．９）、酢酸エチル（ＳＰ値：９．１）など芳香族炭化水素、ケトン、エステル等の溶剤が、塗工後の乾燥性、コーティング剤の流動性などの点から好ましく用いられる。
これら溶剤は、１種単独であるいは２種以上を混合して用いてもよい。
さらに、本発明の放熱材料層を製造するための組成物（コーティング剤）としては、バインダー樹脂の溶液状態を損なわない範囲において、コーティング剤の流動性や乾燥速度の調節等の目的で、必要に応じて、希釈溶剤、遅口溶剤（低揮発性溶剤）等を適宜の量、添加することができる。
特に、酢酸−ｎ−ブチルの蒸発速度を１００としたとき相対蒸発速度が１２０以下である溶剤（遅口溶剤）を該組成物中０〜１５質量％含むことは好ましい態様である。かかる遅口溶剤として、キシレン（相対蒸発速度６８）、メチルイソブチルケトン（同１１８）、酢酸−ｎ−ブチル（同１００）、ジエチレングリコールモノエチルエーテル（同＜１）、ｎ−ブチルアルコール（同４５）などの、芳香族炭化水素、ケトン、エステル、グリコール誘導体、アルコール等の溶剤が挙げられる。
【００１８】
本発明の放熱材料層を製造するための組成物は、ガラス転移温度が−５０〜５０℃であるバインダー樹脂１００質量部を、溶剤１００〜２６００質量部に溶解した溶液に、アルミナ粒子など熱伝導フィラー２３３〜１０１１質量部を、ディゾルバーなどを用いて、均一かつ微細に分散混合させたものである。
該組成物の塗工性は、組成物の各成分の種類、量に左右されるが、なかでも、溶剤の種類、量、熱伝導フィラーの形状・粒径、量等により大きく影響を受ける。
本発明で好適に使用されるコーティング法により、本発明で好ましく用いられる片面１０〜２００μｍという厚みのアルミナ粒子を用いた放熱材料層を容易に得るために、最適な溶剤配合量（組成物の流動性、乾燥時の厚み収縮との関係を評価するために、組成物全体に対する溶剤の比率で表示する）としては該組成物中の溶剤量で３０〜７０質量％、アルミナ粒子の粒径としては１〜８０μｍ程度、そして、アルミナ粒子分散樹脂溶液（コーティング剤）の粘度としては５０〜１００００ｍＰａｓ（Ｂ型粘度計（６０回転））程度が好適である。
【００１９】
なお、本発明の放熱材料層には、赤外線の波長域における輻射率（以下、単に「輻射率」ともいう。）を高めるために、放熱特性、電気絶縁特性に悪影響を与えない範囲で、非導電性カーボンブラック等の黒色系顔料を添加することが出来る。また、放熱特性（熱伝導率、熱輻射性）に大きな悪影響を与えない程度であれば、金属水和物などの難燃剤、黒色系以外の着色剤、シランカップリング剤、イソシアネートなどの硬化剤、熱安定剤、分散剤、マイクロシリカなどを適宜、適量選択して配合しても差し支えない。
【００２０】
本発明の放熱シートは、上記放熱材料層が、高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層の片面または両面を覆って形成されたものである。具体的には、上記した放熱材料層を形成するための組成物であるアルミナ粒子等分散樹脂溶液（コーティング剤）を金属層の片面または両面に塗工し、遠赤外線輻射ヒーター、温風吹付けなどによって乾燥することにより、放熱材料層を該金属層上にシート化して積層して、本発明の放熱シートを作製するのが好ましい。
【００２１】
該金属層としては、高熱伝導性かつ高電気伝導性であり、シート形状となる材料であれば特に制限されないが、銅箔、アルミニウム箔、金箔、銀箔、錫箔、などが好ましく用いることができる。
該金属層の熱伝導率は少なくとも３０Ｗ／ｍＫ以上であり、２００Ｗ／ｍＫ以上であることが好ましい。また、その電気伝導度は１×１０2Ω-1・ｍ-1 以上であることが好ましい。なお、本発明においては、本来、放熱シートの電気伝導度を高くすることは目指していない。むしろ、電気絶縁性確保の観点から言えば、金属の電気伝導度は低い方がよい。しかし、金属の電気伝導度と熱伝導率とは、何れも自由電子が関与するため、正の相関がある。よって、本発明の第一の目的である放熱性（熱伝導率）を最大限確保するために電気伝導度も高くせざるを得ない。そこで電気絶縁性が実現できない部分を電気絶縁性の放熱材料層で補う設計思想となっている。
さらに該金属層の厚みは、本発明の金属層の機能である熱伝導および機械的強度向上の役割を十分に果たすためには、６μｍ以上であることが好ましい。しかしながら、５０μｍを超えると加工性、可撓性が悪くなり、コスト面で不利になってくる。
該金属層の表面には、必要に応じて、熱伝導性を損なわない範囲において、易接着化処理を施してもよい。例えば、シランカップリング剤、イソシアネート化合物、エポキシ樹脂その他からなる易接着プライマー層の塗布、粗面化処理等が挙げられる。
【００２２】
上記のようにして製造された本発明の電気絶縁性放熱シートの物性は、次のようである。
熱伝導率は、より高い方が放熱性能上好ましい。ただし、前記の如く電気絶縁性を確保する結果、熱伝導率自体は十分に高くすることはできない。本発明においては、放熱材料層の厚みを２００μｍ以下と薄くすることで熱抵抗を下げ、かつ高熱伝導性かつ高電気伝導性の金属層を合わせる設計のため、放熱材料層の熱伝導率は０．５Ｗ／ｍＫ程度以上あれば実用上求められる放熱性能と電気絶縁性とが両立する。すなわち、このようにして得た本発明の電気絶縁性放熱シートは、全体として１．４Ｗ／ｍＫ程度以上の熱伝導率を示す。
放熱材料層の輻射率を高くするためには、前記の如く、熱伝導フィラーとしてアルミナ粒子等の高熱輻射率の物を選択したり、黒色系顔料を添加したり、表面を粗面化したり、あるいはこれらを組合わせることにより実現出来る。
輻射率は、０．６以上であることが好ましく、より好ましくは０．８以上、更に好ましくは０．９以上である。
また、本発明の電気絶縁性放熱シートの全体としての電気伝導度（面方向）は１×１０-8Ω-1・ｍ-1 以下であることが好ましい。
【００２３】
本発明の放熱シートは、ＬＳＩ、ＭＰＵなどの電子部品、ＰＤＰなどの表示装置等から発生する熱を、熱伝導及び／又は熱輻射により、放熱器などへ放熱する際、その空隙を埋めて効率よく放熱させるため、あるいは放熱材料層面から直接放熱させるため、使用される熱を伝達する通路である。
したがって、放熱シートの実際の使用に当たっては、熱源、放熱対象には種々のものが存在するため、放熱方向も、縦方向、横方向等種々あり得る。本発明の放熱シートは、上記の電子部品、表示装置等の発熱体の裏面、側面等に、組立て、発光、画像表示等の支障にならない位置に貼付される。
【００２４】
そこで、本発明の放熱シートの構成の態様としても、（１）金属層の両面に放熱材料層が塗工されたもので、放熱が厚み方向に行われるもの（片方の放熱材料層面が熱入力部となり、他方の放熱材料層面が熱出力部となるもの）；（２）金属層の両面または片面に放熱材料層が塗工されたもので、放熱が横方向に行えるもの（放熱材料層の一端部の片方の面が熱入力部となり、放熱材料層の他端部の金属層面又は放熱材料層面が熱出力部となるもの）；（３）金属層の両面に放熱材料層が塗工されているが、片面の一部の放熱材料層がなく、金属層を一部露出させたもの（放熱材料層面が熱入力部となり、金属層露出部が熱出力部となるもの）などが挙げられる。なお、各態様に於いて、熱出力部における熱の出力（放熱）は、空気中への熱伝導、空気中への熱輻射、あるいは放熱フィン、ヒートシンク、水冷冷却器、ヒートパイプ等の冷却機器への接続により行われる。
これらのうち、（１）金属層の両面に放熱材料層が塗工されたもので、放熱が厚み方向に行われるもの（片方の放熱材料層面が熱入力部となり、他方の放熱材料層面が熱出力部となるもの）が最もよく用いられる。
なお、これらの態様において、金属層の一部を露出させてそこを熱出力（放熱）部とする場合は、放熱効率を高めるために、金属表面を黒化処理、あるいは粗面化処理して輻射効率を高めたり、襞形状等の放熱表面積の高い形状に加工したりすることも好ましい。
【００２５】
また、本発明の放熱シートは、粘着性層を放熱シートの（電気絶縁性放熱材料層側）上面または下面にさらに設けた構成としてもよく、これにより、製品使用時の利便性が高まる。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。
実施例１
３００ｍｌ容の攪拌混合機を備えた容器中で、ポリエステル樹脂としてポリエステルＡ（非晶質飽和共重合ポリエステル；東洋紡績（株）製、商品名：「バイロン３００」、Ｔｇ：６℃、数平均分子量２３０００、比重１．２０、体積固有抵抗値１．３×１０15Ω）をメチルエチルケトン／トルエン混合溶剤中３５質量％溶解した溶液の２０質量部に、アルミナ粒子（平均粒径：３μｍ）２８質量部を加え、よく混合して均一スラリーとした（アルミナ粒子／バインダー樹脂質量比（ＰＶ比）＝８０／２０）。このスラリーに、さらにメチルエチルケトン５２質量部を添加して攪拌混合し、アルミナ微粒子が均一に分散した塗工液を得た。
得られた塗工液をコーティング機（アプリケーター）により、５０μｍの塗布厚みで厚み１２μｍの銅箔の片面上に塗工し、熱風乾燥して、含有する溶剤を乾燥除去することで電気絶縁性放熱シートを得た。
得られた電気絶縁性放熱シートの物性を表１に示した。
【００２７】
実施例２〜５、比較例１
実施例１で用いた塗工液を用いて、銅箔の厚み、放熱材料層の塗布面、塗布厚みを表１のようにして、実施例１と同様の操作で実施例２〜５の電気絶縁性放熱シートを得た。比較例１は放熱材料層のみで電気絶縁性放熱シートを作製した。
得られた電気絶縁性放熱シートの物性を表１に示した。
【００２８】
なお、放熱シートの熱伝導率の測定は、ＡＳＴＭ Ｅ １５３０に準拠した定常熱流計法、またはＪＩＳ Ｒ １６１１に準拠したレーザーフラッシュ法により行った。
また、放熱シートの電気伝導度の測定は、ハイレスタにより表面抵抗値を測定し、計算により求めた。
放熱シートの引張強度は、ＪＩＳ Ｋ ７１１３に準拠して求めた。
【００２９】
【表１】
2006245523.tif 000002